Rust中如何为返回引用显式指定绑定self的生命周期

E0515是Rust所有权规则的必然拦截结果，和生命周期标注没有关系：

• format!宏会在do_something函数的栈帧内创建一个拥有独立所有权的临时String值，这个值的所有者就是当前函数
• 你对这个临时String取引用得到&str，但函数返回时这个临时值会被立刻drop释放，返回的引用会直接变成悬垂指针，Rust禁止任何可能产生悬垂指针的操作
• 你期望将返回&str的生命周期与self绑定的思路无法实现：生命周期参数仅用于标注已存在值的存活范围关联，不能凭空延长临时值的存活时间；这个动态生成的错误字符串本身不属于self持有的数据，根本没有和self生命周期绑定的基础。

在不使用'static生命周期、不为Foo结构体添加额外成员的约束下，唯一符合所有权规则的实现方式是返回拥有错误值所有权的类型，而非借用的&str。

方案：返回String作为错误类型 #

这是最轻量、最符合Rust常规写法的方案，错误字符串的所有权会直接转移给调用方，不存在任何借用和生命周期问题：

struct Foo {
    pub mynum: i32,
}

impl Foo {
    fn do_something(&self) -> Result<(), String> {
        if self.mynum % 12 == 0 {
            return Err(format!("error! mynum is {}", self.mynum));
        }
        Ok(())
    }
}

fn main() {
    let foo_instance = Foo { mynum: 36 };
    let result = foo_instance.do_something().unwrap();
    println!("{:?}", result);
}

如果需要更明确的错误语义，可以自定义持有错误信息所有权的错误枚举，本质逻辑和返回String完全一致，只是错误类型的结构化程度更高。

不可行的思路说明 #

• 若坚持返回&str类型，使用'static生命周期的字符串字面量无法嵌入运行时动态获取的mynum值，无法满足需求；
• 若要让动态生成的错误字符串生命周期匹配self，必须把错误字符串预先存储在Foo实例的成员中，这违反了“不为Foo添加额外成员”的约束；
• 试图通过手动标注生命周期参数让临时值存活更久是对生命周期的误解：生命周期是对值实际存活范围的描述，不是用来给值“续命”的工具。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tuskiomi